地球不再安全了?每年会逃逸数十万吨大气,跑到外太空中
空气的密度在常温常压下,为1.29kg/m^3,这就意味着,每年要向外逃逸,大约77500000立方米的大气。
那么这些大气逃逸到太空中,是不是意味着地球的大气在减少,人类生活在地球上还安全吗?
在地球上空100公里处,人类设置了一条线,这条线被称为“卡门线”,这条卡门线就是太空与地面的分界线。
事实上即便过了这条线,在100-400公里的高空中,仍然有大气的存在,所以处于400公里高空的空间站,在快速运行的过程中,由于空气阻力的存在,就会导致空间站的轨道下降,所以每过一段时间,空间站就要消耗燃料来抬升轨道。
而在这个高度还有的气体,就是地球往外逃逸的大气,虽然这个高度的大气非常稀薄,每立方厘米都是按个数算的,但是地球的体积非常庞大,所以就导致逃逸到太空中的气体数量也非常可观。
而地球往外逃逸的大气,绝大部分是氢气,其次是氦气,还有微乎其微的其他气体,而地球之所以会有大气的逃逸,主要与地球的引力有关。
在元素周期表中,氢元素的质量最轻,其次是氦元素,而由于这两种元素的质量非常轻,所以当引力不足无法束缚住它们的时候,就会出现逃逸的现象。
在宇宙中,质量越重的天体,其引力也就越大,如果以地球的质量为蓝本,就会比地球重的木星和太阳,由于其引力巨大,所以很少出现氢气逃逸的现象,基本被束缚住了,由于氢元素是宇宙中最常见的元素,所以整个木星绝大部分都是氢元素。
而比地球质量要轻的火星和金星等,由于其质量较轻,引力也较小,无法束缚住质量较小的氢和氦等元素,所以整个星球中都是质量比较重的二氧化碳等气体。
事实上在地球诞生之初,最多的两种气体就是氢气和氦气,因为氢元素作为宇宙间最原始的元素,在整个宇宙间的含量也最多,其次是氦元素。
在氢气最多的时候,曾经一度达到了40%左右,也正是由于氢气含量高,所以为早期地球诞生生命创造了有利的条件。
但是由于地球的引力相对于木星来说,还是太小了,所以在经过45亿年的逃逸,氢气的含量在地球上的比重也越来越少,导致现在空气中的氢气微乎其微。
现在地球上科学家最担心的并不是逃逸最多的氢气,因为在地球中,氢元素还以另外一种方式存在,那就是与氧元素结合生成的水中,其储量也非常丰富,达到了136亿亿吨,并且在地球内部还蕴藏着数目庞大的氢元素。
而相反,整个逃逸的大气中,氦气是仅次于氢气逃逸第二多的气体,由于氦气在自然界中的补充非常的少,并且非常的缓慢,所以科学家们对氦气的逃逸和流失,显得比氢气更关心一些。
虽然人类在生存的过程中,主要以氧气为主,但如果氦气流失更大的话,就会改变地球空气中各个气体的比重,所以科学家主张人类要节约氦气资源,加强回收利用。
在目前地球逃逸的气体,都是质量比较轻的气体,相反人类赖以生存的氧气,由于其重量相对重一些,所以逃逸的量非常的稀少。
并且每年逃逸的大气数量虽然有数十万吨,但是与地球大气的总量6000万亿吨比起来,几乎可以忽略不计。
就以目前地球大气的含量,也要几百亿年的时间,地球的大气才能够逃逸光,而那个时候整个太阳系都已经不存在了。
并且在地球内部还蕴藏着数量庞大的各种气体,当火山喷发等自然事件发生的时候,这些气体就会被喷发到地球的表面,补充到大气之中。
而在地球的外面,每天也有数量庞大的各种小天体,包括彗星等,坠落在地球之中,在坠落的过程中,也会产生一些气体和其他元素补充到地球之中。
所以地球即便每年逃逸数十万吨气体,但是非常的安全,至少人类在人类灭亡之前,都不用担心地球大气流失到外太空的问题。
而真正能够威胁到人类安全的事实上是人类自己,如果人类不破坏自然环境,不破坏地球生态平衡,人类根本就不用担心在地球生存的安全问题。
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